膜式氣量計型式認證技術規範第3版

膜式氣量計型式認證技術規範

BSMI 

膜式氣量計型式認證技術規範

編 號

CNPA 31

版 次

第3版

一、本技術規範依度量衡法第二十五條第三項規定訂定之。

二、本技術規範歷次公告日期、文號、實施日期及修正內容如下:

版次

公告日期

文號(經標四字)

實施日期

修訂內容

1

92.11.19

第09240008950號

93.01.01

2

105.9.5

第10540016080號

105.9.5

1.參考OIML R 137-1 & 2 (2012),納入膜式氣量計最大工作壓力等性能應符合新版計量要求之規定。
2.因應最大工作壓力超過10 kPa之膜式氣量計加測壓力效應性能測試,增列該項測試之內容及其應符合之要求、測試報告格式等規定。
3.修正膜式氣量計銘版應標示事項,刪除最大工作壓力及定義不明確之適用溫度與壓力範圍,改列工作壓力範圍及工作溫度範圍。
4.配合現行定溫測試能量,修正可執行之最大量測溫度數值。

3

106.10.27

第10640006480號

107.1.1

增列製造年份為氣量計標示項目。

三、本技術規範引用標準如下:

OIML R 6 General provisions for gas volume meters  (1989)

OIML R 31 Diaphragm gas meters   (1995)

OIML R 137-1&2 Gas meters    (2012)

CNS 14741 天然氣用微電腦膜式氣量計  (2007)

公   告   日   期

106年 10 月 27 日

經濟部標準檢驗局

實   施   日   期

107 年 1 月 1日

1. 適用範圍:本規範適用於膜式氣量計(以下簡稱氣量計),其係利用具有可變形薄壁之量測室來量測氣體體積之流量計;並包括具有內建溫度轉換裝置的膜式氣量計。

2. 用詞定義

2.1 流量 (flowrate,Q)
單位時間內流過氣量計的氣體體積量。
2.2 最大流量 (maximum flowrate,Qmax)
氣量計在規定的器差範圍內使用的上限流量。
2.3 最小流量 (minimum flowrate,Qmin)
氣量計在規定的器差範圍內使用的下限流量。
2.4 分界流量 (transitional flowrate,Qt)
氣量計在公差改變時的流量。
2.5 流量範圍 (flowrate range)
由最大流量和最小流量所界定的範圍。
2.6 公差 (maximum permissible error)
指法定允許之器差。
2.7 最大工作壓力 (maximum working pressure,Pmax)
氣量計在規定的器差範圍內之工作壓力上限值。
2.8 最小工作壓力 (minimum working pressure,Pmin)
氣量計在規定的器差範圍內之工作壓力下限值。
2.9 工作壓力範圍 (working pressure range,Pm)
由最大工作壓力和最小工作壓力所界定的範圍。
2.10 工作溫度範圍 (working temperature range,tm)
氣量計在規定的器差範圍內工作所允許的溫度範圍。
2.11 壓力損失 (pressure loss)
氣量計在流通狀態下,進氣口與出氣口之間的壓力差。
2.12 指示裝置 (indicating device)
氣量計累計被測氣體體積量的裝置。
2.13 累積值 (integrating value)
氣量計指示裝置所累積的被測值。
2.14 耐久性 (durability)
氣量計在正常工作條件和最大流量下斷續或連續運轉一定時間,保持其性能在規定範圍內的能力。
2.15 給定體積量值 (value of a given air volume quantity)
為確定氣量計的器差而規定的量測氣體量。
2.16 循環體積 (cyclic volume)
氣量計完成一個工作循環所排出的氣體體積。
2.17 測試元件 (test element)
能夠精確讀出氣體體積的裝置。
2.18 內建溫度轉換裝置 (built-in temperature conversion device)
將測量條件下的體積轉換成基準條件下的體積所用的裝置。
2.19 壓力吸收 (pressure absorption)
以常溫常壓之空氣作為介質,當流量等於Qmax時,將氣量計一個量測週期內之平均壓力損失值作為總壓力吸收值。
2.20 電子式指示裝置 (electronic indicating device)
採用電子組成執行指示裝置功能之單元,通常製造為分離式,且可獨立測試。
2.21 微電腦膜式氣量計 (diaphragm gas meter with micro computers)
由計量單元與安全基準檢測控制單元組成。計量單元以膜式氣量計相關器件組成;安全基準檢測控制單元以燃氣流量感測器、燃氣遮斷閥、燃氣壓力感測器、地震感震器、異常狀態判定基準用微電腦主機板及鋰電池等組成。

3. 流量的範圍

3.1 最大流量和對應之最小流量的上限值如表1規定。
表1
3.2 氣量計可能會有比表1所示之最小流量還小的值,但此較小的值須為表1所示值之一或這些值之十分位數的倍數。

4. 結構的細節

4.1 對於每一氣量計,循環體積之計算值與氣量計上所示之標稱值 (V) 之差值,不得超過後者在參考條件下之5%。
4.2 氣量計可提供一個防止逆轉裝置,藉以防止量測設備在氣流方向不對時仍在動作。
4.3 附加裝置
4.3.1 如果氣量計裝有預付款裝置,該裝置不能影響氣量計性能。
4.3.2 如果氣量計裝有脈衝產生器,該裝置上應標示單位體積的脈衝數。
4.3.3 如果氣量計裝有安全基準檢測控制單元,且最大流量在16 m3/h以下時,則應符合CNS 14741之要求,且該裝置不能影響氣量計計量性能。

5. 指示裝置和測試元件

5.1 通論
對於裝有整體測試元件(測試分度盤或數位式積算器)之指示裝置的氣量計,適用下述的情況。
在流量大約0.1 Qmax的情況,以10倍的額定循環體積之空氣量(當10倍的額定循環體積小於測試元件1轉的體積時為20倍),連續進行至少30次的量測結果,經計算所得之標準差不得超過表2所示的值。完成上述測試必須是提供型式認證的氣量計之一。
表2
註:本測試僅在型式認證時執行,乃用以評估氣量計的重現性,並確保測試元件之解析度能滿足後續測試的需求。
5.2 機械式指示裝置之測試元件
5.2.1 機械式指示裝置可具有下述之整體測試元件,或可安裝移動式測試元件的設備。整體測試元件指示裝置的最後1個位元必須包含下述1種或2種型式:
   
a. 具有刻度之連續轉動的滾輪。
b. 在具有刻度的分度盤上移動的指針,或移經固定參考記號的分度盤,分度盤直徑至少為16 mm。
   
5.2.1.1 在測試元件之編號的刻度上,指針完全轉動1圈的值必須以下式來表示:「1轉 ……m3(或dm3 )」 。指針起點的值必須以零來表示。
   
5.2.1.2 刻度的間距不得低於1 mm且整個刻度的值必須一致。
   
5.2.1.3 刻度的間距必須為1 × 10n、2 × 10n或5 × 10nm3的型式 (n為正整數或負整數或零)。
   
5.2.1.4 分度線必須細且均勻地畫出來。若刻度的間距為1 × 10n或2 × 10nm3時,則代表5的倍數的所有線必須較長,且若刻度的間距為5 × 10nm3時,則代表2的倍數的所有線必須較長。標示必須夠細以便能準確和容易的讀出。
   
5.2.1.5 測試元件必須有與刻度成對比的刻度記號,且須大到可作光電掃瞄。此刻度記號不得遮到刻度;若適當時,它可取代零的值。此刻度記號不得影響讀數的準確度。
   
5.2.1.6 須有足夠之位數,使得通過最大流量1000小時之氣體,其顯示值不會回到起始位置。
5.2.2 機械式指示裝置之整體測試元件必須具有如表3所述的最小分度值和分度標示之間隔。
表3
5.3 電子式指示裝置之測試元件
5.3.1 電子式指示裝置必須是無法重置並且讀值不會消失(換言之,發生電源供應故障後,指示裝置要在電源回復正常時仍然能夠顯示出在故障之前所記錄之正確指示值)。
5.3.2 必須以立方公尺或其10的整數次方來加以編碼。若計量值包括立方公尺之10的負整數次方,則應以明顯之小數點對小數點前後之位數作明顯區隔。若最低一位為立方公尺之10的正整數次方,則其後面須有一固定數目的0 (或×10或×100或×1000的標示) ,使讀數之單位為立方公尺。
5.3.3 顯示數字之視高,至少為4 mm以上。
5.3.4 位數 (最低位除外) 間之進位,上位應於其所鄰接下位變為0之前或同時變換。
5.3.5 須有足夠之位數,使得通過最大流量1000小時之氣體,其顯示值不會回到起始位置。
5.3.6 電子式指示裝置可具有下述之整體測試元件,或可安裝移動式測試元件的設備。整體測試元件指示裝置的最後一個位元必須可為下述型式之一:
   
a. 具有刻度之連續轉動的滾輪。
b. 在具有刻度的分度盤上移動的指針,或移經固定參考記號的分度盤,分度盤直徑至少為16 mm。
   
5.3.6.1 測試元件必須有與刻度成對比的刻度記號,且須大到可作光電掃瞄。此刻度記號不得遮到刻度;若適當時,它可取代零的值。此刻度記號不得影響讀數的準確度。
   
5.3.6.2 移動式測試元件的設備係指脈衝讀取裝置。
5.3.7 電子式指示裝置之整體測試元件必須具有如表3所述的最小分度值。
5.4 具有內建溫度轉換裝置之氣量計
具有內建溫度轉換裝置之氣量計可以只有一個指示裝置以顯示基準條件時的體積值。記號「m3」必須出現在面板上,且伴隨著基準溫度的規格,其表示方式為:
基準溫度
註:所選擇的基準溫度為15℃。
此外,以製造商所標定之溫度對稱地延伸10 ℃的區間內,表4所定之公差可增加±0.5%。
標定的溫度須介於15 ℃與25 ℃之間,且所導出之區間須在氣量計銘版所標示的適用溫度範圍內。上述所標定的溫度,必須以下述方式標示於銘版上。
標定的溫度

6. 公差

6.1 以常溫常壓的空氣作為測試介質,依下述的條件,其型式認證之公差如表4所示。
表4
6.1.1 測量的器差必須以相對值的比率來表示(以百分率來表示),即通過氣量計之空氣體積的顯示值與標準器標準值之差除以標準器標準值所得的比率:
測量的器差
6.1.2 測量器差所用的空氣,其參考密度為1.2 kg/m3 (*)
6.1.3 公差的值,在正確的流動方向上它們是正確的。
(*)在正常的大氣情況下,測試實驗室內的空氣符合此情況。
6.2 流量介於0.1 Qmax和Qmax之間,當氣量計進行型式認證之器差正負符號全部相同時,其各個器差絕對值不得超過1%。
6.3 當一氣量計裝設第5.4節所述之溫度轉換裝置與指示裝置時,須將量測溫度狀態下標準器體積的標準值轉換至基準溫度時之體積,並符合以下的規定。
6.3.1 以製造商所標定之溫度對稱地延伸10 ℃的區間內,表4所定之公差可增加 ± 0.5%。
標定的溫度須介於15 ℃與25 ℃之間,且所導出之區間須在氣量計銘版所標示的適用溫度範圍內。
6.3.2 在氣量計銘版所標示的適用溫度範圍內,但在第6.3.1節所定區間之外時,表4所規定的公差可增加 ± 1.0%。
6.3.3 是否符合第6.3.1節和第6.3.2節的要求,須在導出溫度區間上下限不超過2 ℃的範圍內進行試驗。

7. 壓力吸收

以常溫常壓之空氣作為介質,當流量等於Qmax時,將氣量計一個量測週期內之平均值作為總壓力吸收值,其值不得超過表5所給定之值。
表5

8. 型式認證

8.1 型式認證的申請
在提交型式樣品的同時,申請者須依認證權責單位之要求,提供符合製造型式之氣量計。
8.2 機械性能之一般要求
8.2.1 氣量計的型式和樣品必須符合第3、4 、5、6和7節之規定。此氣量計型式認證之測試程序如附錄A所述。
   
8.2.1.1 氣量計樣品須在工作範圍均勻分佈之7個流量決定其器差。
   
8.2.1.2 流量等於或大於0.1 Qmax時,連續改變每次的流量,且至少進行6次獨立量測決定器差。在每個測試流量,任何兩個器差之差值不得超過0.6%。
8.2.2 在0.1 Qmax至Qmax的範圍內,以流量為獨立變數之平均器差曲線函數,其最小值與最大值之差異不得超過2%。
8.2.3 耐久性測試
在常壓下進行的耐久性測試。
   
8.2.3.1 耐久性測試執行必須:
●Qmax由1m3/h至16m3/h(含)之氣量計:在最大流量,使用氣量計欲量測之氣體。
●Qmax≧ 25m3/h的氣量計:儘可能以最大流量,使用氣量計欲量測之氣體。測試期間流量至少為0.5 Qmax
●若製造商提供氣量計的測試報告顯示,膜片對氣體組成並不敏感時,權責單位可決定使用空氣進行耐久性測試。
   
8.2.3.2 耐久性測試之期間為:
●Qmax為1m3/h至16m3/h(含)之氣量計:2000小時;耐久性測試可以不連續,但是須在100天內完成。
●Qmax為25m3/h至1000m3/h(含)之氣量計:每個氣量計量測相當於氣量計在最大流量操作2000小時的體積量:測試須在180天內完成。
8.2.4 在耐久性測試後所有之氣量計,須符合下述的規定。
   
8.2.4.1 器差曲線須在表4 所述「檢查」之公差內。
   
8.2.4.2 在0.1Qmax至Qmax的範圍內,以流量為獨立變數之平均器差曲線函數最小與最大值之差異不得超過 3%。
   
8.2.4.3 在0.1Qmax至Qmax的範圍內,其器差變化絕對值平均不得超過1%。
8.2.5 如果氣量計裝有安全基準檢測控制單元,且最大流量在16m3/h以下時,則該單元需依CNS 14741第8節之試驗項目進行測試,但第8.10節除外。
8.3 壓力效應性能要求
標示最大工作壓力超過10 kPa之氣量計,除符合第8.2節之要求外,尚須進行壓力效應性能測試。
8.3.1 壓力效應性能測試,依首次常壓器差、首次持壓器差、持壓耐久運轉、最後持壓器差、最後常壓器差之順序進行測試,測試程序如附錄A所述。
8.3.2 首次常壓器差
氣量計樣品須在工作範圍以3個流量決定其器差。
   
8.3.2.1 連續改變每次的流量,且至少進行6次獨立量測決定器差。在每個測試流量,任何兩個器差之差值不得超過0.6%。
   
8.3.2.2 以流量為獨立變數之平均器差曲線函數,其最小值與最大值之差異不得超過2%。
8.3.3 首次持壓器差
氣量計樣品須在標示最大工作壓力下以3個流量決定其器差。
   
8.3.3.1 連續改變每次的流量,且至少進行6次獨立量測決定器差。在每個測試流量,任何兩個器差之差值不得超過0.6%。
   
8.3.3.2 以流量為獨立變數之平均器差曲線函數,其最小值與最大值之差異不得超過2%。
8.3.4 持壓耐久性測試
   
8.3.4.1 持壓耐久性測試之執行方式:在標示最大工作壓力及最大流量下,使用空氣進行耐久性測試。
   
8.3.4.2 持壓耐久性測試之期間為500小時;持壓耐久性測試可以不連續,但是須在35天內完成。
8.3.5 在持壓耐久性測試後所有之氣量計,須符合下述的規定。
   
8.3.5.1 器差曲線須在表4 所述「檢查」之公差內。
8.3.6 最後持壓器差
氣量計樣品須在標示最大工作壓力下以3個流量決定其器差。
   
8.3.6.1 連續改變每次的流量,且至少進行2次獨立量測決定器差。
   
8.3.6.2 以流量為獨立變數之平均器差曲線函數,其最小值與最大值之差異不得超過3%。
8.3.7 最後常壓器差
氣量計樣品須在工作範圍以3個流量決定其器差。
   
8.3.7.1 連續改變每次的流量,且至少進行2次獨立量測決定器差。
   
8.3.7.2 以流量為獨立變數之平均器差曲線函數,其最小值與最大值之差異不得超過3%。
8.4 變更原認可之型式
申請者提出變更原認可之型式時,度量衡專責機關須根據變更之性質,決定第8.1節至第8.3節的要求是否適用及其適用程度。

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